内蒙古草原拜仁达坝矿区地表土壤的X射线衍射和近红外光谱分析.pdf

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1、第34卷，第8期光谱学与光谱分析Vo1．34，No．8，pp2268—22722014年8月SpectroscopyandSpectralAnalysisAugust，2014内蒙古草原拜仁达坝矿区地表土壤的X射线衍射和近红外光谱分析罗松英，曹建劲h弘，吴政权1．中山大学地球科学系，广东广州5102752．广东省地质过程与矿产资源探查重点实验室，广东广州510275，摘要在内蒙古草原拜仁达坝矿区上部的地表覆盖层中均匀采集土壤样品，用X射线衍射和近红外光谱技术对样品进行分析测试，旨在探讨草原矿区土壤成分来源及其与地下岩体的关系。结果表明，该土壤样品主要由石英、石墨、碳酸盐、角闪石、云母、绿泥石、

2、蒙脱石、伊利石、块磷铝矿、硬水铝石、蓝铜矿、赤铁矿等组成，说明了地表土壤成分不仅来源于地表岩体风化产物，与地下岩体及其围岩蚀变作用更加密切相关。土壤中所含蓝铜矿和赤铁矿主要来源于矿体氧化带，可作为找矿标志；蚀变矿物组合主要为绿泥石一伊利石一蒙脱石，推测该区域大致经历了钾化一硅化、碳酸盐化一绢云英岩化一泥化的蚀变过程。通过分析蚀变矿物组合，可以还原围岩蚀变及物理风化过程，为深部找矿以及矿床成因研究提供了重要的参考信息，提高了找矿的成功率。x射线衍射和近红外光谱技术用于矿物、矿床研究方面，有着经济、快速的特点，能很好的鉴定矿区地表土壤中的矿物成分。尤其是近红外光谱分析技术对样品要求低，可以对样品进

3、行快速批量的分析，具有其独特的优越性。随着近红外技术的发展，其在地质领域中将有越来越广泛的应用，并且能在找矿勘探中发挥重要的作用。关键词拜仁达坝矿区；蚀变矿物；近红外光谱；X射线衍射；土壤中图分类号：P575．4；P614文献标识码：ABOI：10．3964／j．issn．1000—0593(2014)08—2268—05拜仁达坝矿区位于内蒙古赤峰市克什克腾旗境内，气候引言条件为温带半干旱大陆性季风气候lg]。矿区出露岩层岩性主要为片麻岩、角闪片岩、砂岩、砾岩、安山岩、玄武岩、泥随着对矿床研究的不断深入，推测矿床表层的土壤与地岩、流纹岩、酸性火山岩等，第四系广泛分布，主要为草原下矿体之间可能有

4、着一定的关系，可以通过提取土壤中的相砂土、湖沼沉积物、风积沙、冲洪积砂砾及松散堆积关矿化异常信息来反映地下矿体情况，从而探讨新的找矿方物[。区域侵入岩主要为石英闪长岩、闪长岩和花岗岩。向_1]。土壤中相关的矿化异常信息包括含有与矿体密切相石英闪长岩、闪长岩的矿物成分主要为石英、斜长石、角闪关的成矿元素及伴生元素和矿体围岩蚀变的矿物成分。各类石。花岗岩类分布于矿区南北两侧，矿物成分为石英、斜长蚀变矿物对矿床有着良好的指示作用，是很好的找矿标志，石、钾长石及黑云母_9。矿体围岩主要蚀变类型包括硅可通过对蚀变矿物的鉴定和识别，更好的指导找矿_6J。本化、钾化、绢云母化、绢英岩化、绿泥石化、萤石化、碳

5、酸盐文利用X射线衍射结合近红外光谱分析测试技术对内蒙古化、粘土化。克什克腾草原拜仁达坝矿区表层土壤的物质组分进行了研究，旨在探讨草原矿区土壤成分来源及其与地下岩体的关1实验部分系。研究结果不仅可用于该矿区的蚀变矿物鉴定，及判断土壤与地下岩体的关系，还可通过分析蚀变矿物组合，还原该1．1样品采集区域的围岩蚀变过程和地表物理风化过程及气候环境条件，实验采集的土壤样品为位于拜仁达坝矿区上部的地表沉为地质找矿提供参考数据。积物，矿区植被类型主要为草原。采样深度为距离地表5O～收稿日期：2o13—12-18。修订日期：2014—03—11基金项目：国家自然科学基金项目(41030425，41072263

6、，40773037，40673044)和国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2008AA06Z101)资助作者简介：罗松英，1985年生，中山大学地球科学系博士研究生e-mail：luosongying．@foxmail．corn*通讯联系人e-mail：eescjj@mail．sysu．edu．cn第8期光谱学与光谱分析2269150cm，沿矿区8号线(钻孔编号)以15米为间距采集样品，VPC(日本)，测试使用铜靶，扫描范围为3。～8O。，扫描速度共采集2O个样品。均匀抽取其中8个样品，将其分成两份，为3。·S～，管压3OkV，管流30mA，扫描步宽为0．02。；测分别进行X射线衍射和

7、近红外光谱分析。将用于x射线衍试后使用MI【)Jade6．0进行物相分析。近红外光谱分析仪器射分析的样品过0．5mm筛，于5O℃烘箱(DHG-9123A，型号为傅里叶变换近红外光谱仪(VERTEX70)；测试使用HASUC)中烘干24h，冷却之后分装密封保存；用于近红外近红外积分球，测试光谱范围：10000~4000em～；波数精光谱分析的样品则不做任何处理，直接进行分析。度：优于0．01cm～；